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优先级k-中心问题的FPT近似算法
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作者 冯启龙 龙睿 +1 位作者 吴小良 仲文明 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2718-2724,共7页
优先级k-中心问题是聚类领域中1个经典的NP-难问题。给定度量空间中的1个集合X和参数k∈N+,其中,集合X中每个点v都被赋予1个优先级参数r(v)∈R+,求解1个大小为k的子集S■X,考虑集合X中任意数据点到集合S的距离与r(v)之间比值,找到最大比... 优先级k-中心问题是聚类领域中1个经典的NP-难问题。给定度量空间中的1个集合X和参数k∈N+,其中,集合X中每个点v都被赋予1个优先级参数r(v)∈R+,求解1个大小为k的子集S■X,考虑集合X中任意数据点到集合S的距离与r(v)之间比值,找到最大比值,目标是最小化该比值。对于优先级k-中心问题,目前最好的结近似算法是多项式时间内的2-近似算法,该问题不存在1个(2-ε)-近似算法,(其中,ε为用于控制算法近似比的参数)。本文研究优先级k-中心问题的固定参数可解(fixed-parameter tractability,FPT)时间内的近似算法。基于k-中心问题的贪心策略,提出新的中心点选取方法。研究结果表明:该方法通过贪心策略选取一定规模的候选中心点集,利用加倍度量维度的性质去限制该集合的大小,实现了FPT时间内的(1+ε)-近似算法,降低了目前该问题的近似比。 展开更多
关键词 近似算法 FPT近似算法 优先级k-中心问题 k-中心问题
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适合复杂网络分析的最短路径近似算法 被引量:43
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作者 唐晋韬 王挺 王戟 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期2279-2290,共12页
基于互联网抽取的社会网络往往具有较大的规模,这对社会网络分析算法的性能提出了更高的要求.许多网络性质的度量都依赖于最短路径信息,社会网络等现实网络往往表现出"无标度"等复杂网络特征,这些特征指示了现实网络中最短路... 基于互联网抽取的社会网络往往具有较大的规模,这对社会网络分析算法的性能提出了更高的要求.许多网络性质的度量都依赖于最短路径信息,社会网络等现实网络往往表现出"无标度"等复杂网络特征,这些特征指示了现实网络中最短路径的分布规律.基于现实网络的拓扑特征,提出了一种适合于复杂网络的最短路径近似算法,利用通过局部中心节点的一条路径近似最短路径,该算法能够方便地用于需要最短路径信息的社会网络性质的估算,为复杂网络的近似分析提供了一种新的思路.在各种生成网络与现实网络上的实验结果表明,该算法在复杂网络上能够大幅降低计算复杂性并保持较高的近似准确性. 展开更多
关键词 社会网络 近似算法 网络性质 最短路径问题
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有色装箱问题的在线近似算法 被引量:10
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作者 顾晓东 许胤龙 +1 位作者 陈国良 顾钧 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期335-341,共7页
有色装箱问题是经典装箱问题的推广 ,它在多处理器实时计算机系统的任务调度等实际问题中有着很强的应用背景 .提出了求解有色装箱问题的 KC- A算法 ,它首先对输入物品进行分类预处理 ,然后在同一类内部使用经典装箱问题的近似策略 A;... 有色装箱问题是经典装箱问题的推广 ,它在多处理器实时计算机系统的任务调度等实际问题中有着很强的应用背景 .提出了求解有色装箱问题的 KC- A算法 ,它首先对输入物品进行分类预处理 ,然后在同一类内部使用经典装箱问题的近似策略 A;给出了 K C- A算法最坏情况渐近性能比的下界 ;分析了当选用的算法 A是著名装箱算法 N F,FF,BF,WF时 K C- A算法的最坏情况渐近性能比和平均性能比 ;给出了实验结果 ,并指出 K C- 展开更多
关键词 有色装箱问题 在线近似算法 任务调度 计算机系统
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求图的最小顶点覆盖集的一个近似算法 被引量:8
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作者 闫兴篡 殷建平 +1 位作者 蔡志平 刘湘辉 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1131-1135,共5页
已有的求图的最小顶点覆盖集近似算法或者近似比较高,或者为降低时间复杂度限制了图的规模.根据顶点的度分析了图的局部结构特征,提出了悬挂链、封闭链和稠部等重要概念,并在这些概念的基础上提出了相应的3个伪最小覆盖点选取启发式策略... 已有的求图的最小顶点覆盖集近似算法或者近似比较高,或者为降低时间复杂度限制了图的规模.根据顶点的度分析了图的局部结构特征,提出了悬挂链、封闭链和稠部等重要概念,并在这些概念的基础上提出了相应的3个伪最小覆盖点选取启发式策略.运用这些伪最小覆盖点选取启发式策略设计了一个近似算法.该算法不限制图的规模,时间复杂度为O(|V|2),近似比为4/3,接近已知的可能的近似比下界1.1666,低于2005年认为最低的近似比1.361.与同类算法相比,该算法设计思路清晰,容易理解,易于编程实现,执行效果好,是图的最小顶点覆盖集问题的近似算法的一个重要补充. 展开更多
关键词 最小顶点覆盖集 近似算法 近似 运行时间 NP难问题
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求解项目调度中资源水平问题的近似算法 被引量:13
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作者 刘士新 王梦光 唐加福 《系统工程学报》 CSCD 2002年第4期296-302,共7页
针对 RL P与 RCPSP的相似之处和自身特点 ,以求解 RCPSP的遗传算法为基础 ,设计了一种求解 RL P的基于分支定界策略的近似算法 .搜索树的每一节点对应一个 RCPSP,通过求解各节点 RCPSP来求得 RL P的最优调度计划 .算法从具有基本资源需... 针对 RL P与 RCPSP的相似之处和自身特点 ,以求解 RCPSP的遗传算法为基础 ,设计了一种求解 RL P的基于分支定界策略的近似算法 .搜索树的每一节点对应一个 RCPSP,通过求解各节点 RCPSP来求得 RL P的最优调度计划 .算法从具有基本资源需求水平的根节点开始 ,采用宽度优先顺序逐渐提高各种资源的可用量 ,既有利于资源的均衡利用 ,又可以通过定界策略有效地控制搜索树的节点数量 .结合实例问题说明了基于分支定界策略的近似算法的求解过程 .最后通过实例问题对该算法与遗传算法进行求解效果和时间效率的对比 。 展开更多
关键词 项目调度 资源水平问题 近似算法 遗传算法 目标函数 工程调度 资源限制 分支定界策略
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GPU上两阶段负载调度问题的建模与近似算法 被引量:7
6
作者 孙景昊 邓庆绪 孟亚坤 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期298-313,共16页
随着硬件功能的不断丰富和软件开发环境的逐渐成熟,GPU(graphics processing unit)越来越多地被应用到通用计算领域,并对诸多计算系统(尤其是嵌入式系统)性能的显著提升起到了至关重要的作用.在基于GPU的计算系统中,大规模并行负载同时... 随着硬件功能的不断丰富和软件开发环境的逐渐成熟,GPU(graphics processing unit)越来越多地被应用到通用计算领域,并对诸多计算系统(尤其是嵌入式系统)性能的显著提升起到了至关重要的作用.在基于GPU的计算系统中,大规模并行负载同时进行数据传输和加载的情况时常发生,数据传输延时在系统性能全局最优化中变得不容忽视.综合考虑负载的传输时间和执行时间,以总负载makespan最小化作为系统性能的全局优化目标,研究了GPU上负载"传输-执行"联合调度问题.首先,将负载的时间信息和并行任务数与矩形域的二维空间联系起来,建立了负载的2D双层矩形域模型;然后,将GPU上负载调度问题归结为一类Strip-Packing问题;最后,基于贪婪策略给出了近似度为3的多项式时间近似算法,算法复杂度为O(nlogn).该近似算法的核心是对数据传输阶段进行负载排序调度.这从理论层面上证明了GPU系统采取"传输-执行"两阶段调度的有效性,即,在数据传输阶段采取负载排序调度,在负载执行阶段采取先来先服务(first-come-first-serve,简称FCFS)调度,能够使GPU性能达到全局最优或近似最优. 展开更多
关键词 GPU(graphics PROCESSING unit) 数据传输 负载排序 strip-packing 近似算法
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一种不确定数据集上频繁模式挖掘的近似算法 被引量:8
7
作者 王水 祝孔涛 王乐 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第3期725-728,共4页
为提高不确定数据集上频繁模式挖掘的效率,针对已有算法在判断是否需要为头表中的某项创建子头表时的计算量比较大的问题,给出一个近似挖掘策略AAT-Mine,以损失小部分频繁项集为代价,提高整个算法的挖掘效率。采用三个不同的典型数据集... 为提高不确定数据集上频繁模式挖掘的效率,针对已有算法在判断是否需要为头表中的某项创建子头表时的计算量比较大的问题,给出一个近似挖掘策略AAT-Mine,以损失小部分频繁项集为代价,提高整个算法的挖掘效率。采用三个不同的典型数据集进行了算法的测试,分别与目前最好的算法和典型算法进行性能对比。实验结果验证了近似算法AAT-Mine的时空效率都得到了提高。 展开更多
关键词 数据挖掘 频繁模式 频繁项集 不确定数据集 近似算法
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求解单位等边三角形Packing问题的近似算法 被引量:7
8
作者 陈传波 何大华 黄文奇 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期212-220,共9页
多边形Packing问题不仅具有重要的理论意义 ,而且也有广阔的应用前景 .由于该问题具有NP难度 ,且具有连续的性质 ,一般要事先对多边形的放置方位进行限制 ,例如不允许多边形旋转 ,然后再进行优化求得近似解 .该文采用一种新的思路对多边... 多边形Packing问题不仅具有重要的理论意义 ,而且也有广阔的应用前景 .由于该问题具有NP难度 ,且具有连续的性质 ,一般要事先对多边形的放置方位进行限制 ,例如不允许多边形旋转 ,然后再进行优化求得近似解 .该文采用一种新的思路对多边形Packing问题的一个特例———单位等边三角形Packing问题进行了研究 ,提出了零自由度动作和零自由度放置策略的概念 ,并设计了一个近似求解算法———最小损伤法 .复杂性分析和计算结果表明该算法是高效的 .以此为基础 ,可能为多边形Packing问题找到类似的求解算法 . 展开更多
关键词 单位等边三角形Packing问题 近似算法 最小损伤法 价值度 NP问题 计算机 多边形Packing问题
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随机容错设施选址问题的原始-对偶近似算法 被引量:5
9
作者 徐大川 万玮 +1 位作者 吴晨晨 徐文青 《运筹学学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期17-28,共12页
研究两阶段随机容错设施选址问题,其中需要服务的顾客在第二阶段出现(在第一阶段不知道).两个阶段中每个设施的开设费用可以不同,设施的开设依赖于阶段和需要服务的顾客集合(称为场景).并且在出现的场景里的每个顾客都有相同的连接需求... 研究两阶段随机容错设施选址问题,其中需要服务的顾客在第二阶段出现(在第一阶段不知道).两个阶段中每个设施的开设费用可以不同,设施的开设依赖于阶段和需要服务的顾客集合(称为场景).并且在出现的场景里的每个顾客都有相同的连接需求,即每个顾客需要由r个不同的设施服务.给定所有可能的场景及相应的概率,目标是在两个阶段分别选取开设的设施集合,将出现场景的顾客连接到r个不同的开设设施上,使得包括设施费用和连接费用的总平均费用最小.根据问题的特定结构,给出了原始-对偶(组合)3-近似算法. 展开更多
关键词 设施选址问题 随机性 容错性 近似算法 原始-对偶算法
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城市环境车联网中基于近似算法的RSU部署方案 被引量:8
10
作者 朱钧宇 黄传河 +2 位作者 范茜莹 覃匡宇 付斌 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期78-89,共12页
为了使用尽可能少的RSU实现对目标区域的有效覆盖,设计c街道模型,将对区域的覆盖转化为对区域内街道的覆盖,然后,在该模型下提出基于贪心策略的多项式(GBP,greedy-based polynomial)时间近似算法,得到RSU的部署方案以解决覆盖问题。针... 为了使用尽可能少的RSU实现对目标区域的有效覆盖,设计c街道模型,将对区域的覆盖转化为对区域内街道的覆盖,然后,在该模型下提出基于贪心策略的多项式(GBP,greedy-based polynomial)时间近似算法,得到RSU的部署方案以解决覆盖问题。针对城市中一些地形复杂的区域,设计Cue模型(complex urban environment model),将目标区域划分为子区域,然后提出基于shifting策略的多项式时间近似算法,并对算法的近似比率和时间复杂度进行了理论分析与证明。仿真结果表明,算法GBP能够有效地解决城市环境车联网中的区域覆盖问题。 展开更多
关键词 车联网 RSU部署 区域覆盖 近似算法
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记数集团抽样检查接收概率的近似算法及其应用 被引量:6
11
作者 潘沈元 贾洪志 杨玉梅 《应用概率统计》 CSCD 北大核心 2006年第4期438-442,共5页
本文给出记数集团抽样检查接收概率的近似公式及算法,并且通过与传统近似算法的比较和计算机模拟抽样检查验证,讨论了该方法的准确性和实用性,结果表明:本文提出的接收概率算法明显优于传统算法,可用于计数型集团检查抽样方案设计而不... 本文给出记数集团抽样检查接收概率的近似公式及算法,并且通过与传统近似算法的比较和计算机模拟抽样检查验证,讨论了该方法的准确性和实用性,结果表明:本文提出的接收概率算法明显优于传统算法,可用于计数型集团检查抽样方案设计而不必考虑一个集团中有2个或更多不合格品混入的问题.该算法已应用于家蚕微粒子病母蛾集团检查2次和多次抽样方案的设计. 展开更多
关键词 计数抽样检查 集团检查 接收概率 近似算法 抽样方案
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大型相关失效工程网络系统可靠度的近似算法 被引量:11
12
作者 何军 李杰 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期261-266,共6页
为避开失效模式(或系统可靠路径)的NP难题(non-polynomialincreasehardproblem),提出递推分解算法,降低大型工程网络系统可靠度分析中的计算复杂性,同时,将改进的多维正态变量积分公式,引入递推分解算法之中,计算多失效模式(或系统可靠... 为避开失效模式(或系统可靠路径)的NP难题(non-polynomialincreasehardproblem),提出递推分解算法,降低大型工程网络系统可靠度分析中的计算复杂性,同时,将改进的多维正态变量积分公式,引入递推分解算法之中,计算多失效模式(或系统可靠路径)的联合概率,并最终计算工程网络系统的失效概率和可靠度,对于特别复杂的工程网络系统,采用上下界的方法,给出具有很高精度的可靠度近似值。实例分析表明,本文提出的方法,具有较高的精度和计算效率。 展开更多
关键词 递推分解算法 大型工程网络系统 可靠度分析 多失效模式 近似算法 失效模式 系统可靠路径
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非线性整数规划的一个近似算法 被引量:16
13
作者 朱文兴 张连生 《运筹学学报》 CSCD 1997年第1X期72-81,共10页
利用连续总体优化填充函数法的思想,本文设计了非线性整数规划的一个近似算法,首先,给出了非优化整数规划问题离散局部极小解的定义,设计了找离散局部极小解的局解搜索算法,其次,用所设计的局部搜索算法极小填充函数来找比当前离... 利用连续总体优化填充函数法的思想,本文设计了非线性整数规划的一个近似算法,首先,给出了非优化整数规划问题离散局部极小解的定义,设计了找离散局部极小解的局解搜索算法,其次,用所设计的局部搜索算法极小填充函数来找比当前离散局蝇极小解好的解。本文的近似算法是直接法,且与连续总体优化的填充函数法相比,本文填充函数中的参数易于选取,数值试验表明,本文的近似算法是有效的。 展开更多
关键词 整数规划 近似算法 填充函数 非线性规划
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无线传感器网络最小覆盖集的贪婪近似算法 被引量:8
14
作者 陆克中 孙宏元 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期2656-2665,共10页
网络生命期是限制无线传感器网络发展的一个瓶颈.在保证网络监控性能的前提下,仅调度部分节点工作而让其余节点处于低功耗的休眠状态,可以有效节省能耗,延长网络生命期.节点调度的目标是寻找一个能够覆盖监控区域的最小节点集合,这是一... 网络生命期是限制无线传感器网络发展的一个瓶颈.在保证网络监控性能的前提下,仅调度部分节点工作而让其余节点处于低功耗的休眠状态,可以有效节省能耗,延长网络生命期.节点调度的目标是寻找一个能够覆盖监控区域的最小节点集合,这是一个NP难问题,目前,其近似算法的性能较低.提出了一种基于贪婪法的最小覆盖集近似算法,在构造覆盖集的过程中,优先选择扩展面积最大的有效节点加入覆盖集.理论分析表明,该算法能够构造出较好的覆盖集,时间复杂度为O(n),其中,n为初始节点总数.实验数据表明,该算法的性能要优于现有算法,得到的覆盖集的平均大小比现有算法减小了14.2%左右,且执行时间要短于现有算法.当初始节点分布较密时,该算法得到的平均覆盖度小于1.75,近似比小于1.45. 展开更多
关键词 无线传感器网络 网络生命期 节点调度 最小覆盖集 贪婪算法 近似算法
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用于海上感兴趣区域实时分割的近似算法 被引量:9
15
作者 吴琦颖 李翠华 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期33-37,共5页
详细介绍了海上运动目标实时检测和跟踪系统中感兴趣区域分割阶段所使用的主要算法及其优化策略.主要分析了系统所涉及的两个方面的工作:(1)引入视觉注意力机制,在构建金字塔结构的基础上,提出了一种迭代的基于倒三角小模板的线性低通... 详细介绍了海上运动目标实时检测和跟踪系统中感兴趣区域分割阶段所使用的主要算法及其优化策略.主要分析了系统所涉及的两个方面的工作:(1)引入视觉注意力机制,在构建金字塔结构的基础上,提出了一种迭代的基于倒三角小模板的线性低通滤波方法,快速地实现粗分辨率图像上的平滑滤噪,凸显目标;(2)用近似区域填充算法或是水平放置的最小外接矩形逼近存在较大缺口的边缘连通分支,以构成物体的大致区域.理论分析表明,这些近似算法在提高运算速率的同时,仍然具有较高的近似比.同时实验结果也表明,算法具有实时性好,鲁棒性强等特点. 展开更多
关键词 区域分割 滤噪 区域填充 近似算法
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平面点集凸壳的一种近似算法 被引量:5
16
作者 樊广佺 王小牛 杨炳儒 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第12期40-41,76,共3页
提出了一种计算海量平面点集凸壳的快速近似算法——点集坐标旋转法(PSCR)。该算法采用点集不断旋转并求X(Y)坐标极值的方法得到平面点集的近似凸壳。它充分利用了成熟的数据库技术,能够在比较短的时间内计算出海量平面点集的近似凸壳... 提出了一种计算海量平面点集凸壳的快速近似算法——点集坐标旋转法(PSCR)。该算法采用点集不断旋转并求X(Y)坐标极值的方法得到平面点集的近似凸壳。它充分利用了成熟的数据库技术,能够在比较短的时间内计算出海量平面点集的近似凸壳。它不需要空间索引的支持,并能获得比较理想的近似效果。 展开更多
关键词 近似算法 凸壳 计算几何
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差异作业批调度的流水车间问题及近似算法 被引量:11
17
作者 程八一 胡笑旋 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期393-399,共7页
考虑了尺寸有差异的作业在两台设备上的流水加工问题,两台设备均为批处理机,有确定的最大容量.采用了制造跨度和总完工时间两类目标函数,建立了基于整数规划的优化模型,分析了两类问题的计算复杂性,给出了设备和作业数量既定情况下的可... 考虑了尺寸有差异的作业在两台设备上的流水加工问题,两台设备均为批处理机,有确定的最大容量.采用了制造跨度和总完工时间两类目标函数,建立了基于整数规划的优化模型,分析了两类问题的计算复杂性,给出了设备和作业数量既定情况下的可行解规模.设计了一种基于LPT规则和批调度规则的近似算法,时间性能为O(nlogn),证明了该算法在优化制造跨度时的最坏性能比不大于2,优化总完工时间的最坏性能比不大于3. 展开更多
关键词 差异作业 批处理机 流水车间 近似算法
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最小化时间表长的平行机调度近似算法研究 被引量:4
18
作者 程贞敏 李洪兴 谷敏强 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期11-15,共5页
讨论机器具有固定周期维护t,目标函数为最小化时间表长的m台平行机调度问题.这是一个NP-难的问题.关于该问题主要分析了当维护时间t≤T/3时,利用经典的装箱算法FFD我们可以得到关于该问题的一个近似算法FFPTD.该算法的最坏误差界为2,最... 讨论机器具有固定周期维护t,目标函数为最小化时间表长的m台平行机调度问题.这是一个NP-难的问题.关于该问题主要分析了当维护时间t≤T/3时,利用经典的装箱算法FFD我们可以得到关于该问题的一个近似算法FFPTD.该算法的最坏误差界为2,最后以实例说明2为该算法的紧界. 展开更多
关键词 平行机调度 周期维护 时间表长 近似算法 最坏误差界
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变截面桥墩复合振动基频近似算法 被引量:10
19
作者 王俊 汪凤泉 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期580-583,共4页
为了快速准确地估算出桥墩的振动基频,在瑞利法和Southwell频率合成法的基础上导出了变截面桥墩复合振动基频的计算公式.将基频表示成各惯性元和复原元所组成子系统的频率合成,其中惯性元为墩身分布质量和墩顶集中质量;复原元包括基础... 为了快速准确地估算出桥墩的振动基频,在瑞利法和Southwell频率合成法的基础上导出了变截面桥墩复合振动基频的计算公式.将基频表示成各惯性元和复原元所组成子系统的频率合成,其中惯性元为墩身分布质量和墩顶集中质量;复原元包括基础变形、墩身弯曲和剪切变形.然后用有限元建模来验证该方法,并分析了不同变截面系数和墩顶附加质量比对桥墩基频的影响.计算结果表明,导出的公式与有限元计算结果很接近.该方法适用于各种基础类型的桥墩和高耸结构基频的估算. 展开更多
关键词 桥墩 复合基频 近似算法
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一般设施定位问题计算复杂度和近似算法研究 被引量:4
20
作者 潘锐 朱大铭 马绍汉 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期790-797,共8页
设施定位问题即UFL问题是NP-hard的组合优化问题,是聚类问题领域的热点问题之一,在数据挖掘和分类识别方面有着重要应用.多年来其近似算法研究一直是计算机科学工作者关注的焦点,然而现有研究结果大多关于Metric空间,一般距离空间中该... 设施定位问题即UFL问题是NP-hard的组合优化问题,是聚类问题领域的热点问题之一,在数据挖掘和分类识别方面有着重要应用.多年来其近似算法研究一直是计算机科学工作者关注的焦点,然而现有研究结果大多关于Metric空间,一般距离空间中该问题结果始终未见.针对最大连接费用至多是最小连接费用ω>1倍的一般距离空间中设施定位问题,简称一般设施定位问题,借助集合覆盖问题,利用问题归约方法证明其不存在近似性能比小于1.243+0.316ln(ω-1)的多项式时间近似算法,除非NPDTIME(nO(loglogn));设计了一般设施定位问题的局部搜索算法,证明算法近似性能比是(1+ω)/α,ω>1,1≤α≤2.仿真实验表明,一般设施定位问题局部搜索算法的求解质量极高;通过实验进一步研究了该算法并给出了改进方法. 展开更多
关键词 设施定位 计算复杂性 集合覆盖 近似算法 局部搜索
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